水電站廠房

水電站廠房

英文名：power house of hydroelectric power station

水電站廠房是將水能轉為電能的綜合工程設施，包括廠房建築、水輪機、發電機、變壓器、開關站等，也是運行人員進行生產和活動的場所。

水電站廠房的主要任務：

⑴將水電站的主要機電設備集中佈置在一起，使其具有良好的運行、管理、安裝、檢修等條件。

⑵佈置各種輔助設備，保證機組安全經濟運行，保證發電質量。

⑶佈置必要的值班場所，為運行人員提供良好的工作環境。

主廠房：佈置水電站的主要動力設備（水輪發電機組）和各種輔助設備，設置裝配場（安裝間）。

副廠房：佈置控制設備，電氣設備和輔助設備，是水電站運行、控制、監視、通訊、試驗、管理和工作的房間。

主變壓器場：裝設主變壓器的地方。水電站發出的電能經主變壓器升壓後，再經輸電線路送給用户。

高壓開關站：裝設高壓開關、高壓母線和保護措施等設備的場所，高壓輸電線由此送往用户。

此外廠房樞紐中還有：進水道、尾水道和交通道路等。

水電站主廠房、副廠房、主變壓器場和高壓開關站及廠區交通等，組成水電站廠區樞紐建築物，一般稱廠區樞紐。

水電站廠房內的機械及水工建築物共分五大系統

⑴水流系統。水輪機及其進出水設備，包括壓力管道、水輪機前的進水閥、蝸殼、水輪機、尾水管及尾水閘門等。

⑵電流系統。即電氣一次迴路系統，包括髮電機及其引出線、母線、發電機電壓配電設備、主變壓器和高壓開關站等。

⑶電氣控制設備系統。即電氣二次迴路系統，包括機旁盤、勵磁設備系統、中央控制室、各種控制及操作設備如各種互感器、表計、繼電器、控制電纜、自動及遠動裝置、通迅及調度設備等直流系統。

⑷機械控制設備系統。包括水輪機的調速設備，如接力器及操作櫃，事故閥門的控制設備，其它各種閘門、減壓閥、攔污柵等操作控制設備。

⑸輔助設備系統。包括為了安裝、檢修、維護、運行所必須的各種電氣及機械輔助設備，如廠用電系統（廠用變壓器、廠用配電裝置、直流電系統），油系統、氣系統、水系統，起重設備，各種電氣和機械修理室、試驗室、工具間、通風采暖設備等。

⒈平面：主機室+安裝間

主機室：水輪發電機組及輔助設備佈置在主機室，是運行和管理的主要場所；

安裝間：是水電站機電設備卸貨、拆箱、組裝、檢修時使用的場地。

⒉垂面：上部結構+下部結構（以發電機層樓板面為界）

上部結構：與工業廠房基本相似，基本上是板、梁 、柱結構系統；

下部結構：大體積混凝土結構，佈置過流系統，是廠房的基礎。

（一） 根據廠房與擋水建築物的相對位置及其結構特徵，可分為三種基本類型：

特徵：發電用水來自較長的引水道，廠房遠離擋水建築物，一般位於河岸。如若將廠房建在地下山體內，則稱為地下廠房。

特徵：廠房位於攔河壩的下游，緊接壩後，在結構上與大壩用永久縫分開，發電用水由壩內高壓管道引入廠房。

有時為了解決泄水建築物佈置與廠房建築物佈置之間的矛盾，可將廠房佈置成以下型式：

⑴溢流式廠房。將廠房頂作為溢洪道，成為壩後溢流式廠房。

⑵壩內式廠房。廠房移入溢流壩體空腹內。

廠房位於河牀中，成為擋水建築物的一部分。廠壩結構在河牀上銜接為一體。

（二） 按機組主軸的裝置方式分：立式機組廠房和卧式機組廠房。

中國大中型水電站的設計一般分四個階段：預可行性研究、可行性研究、招標設計、施工詳圖。

預可行性研究：在河流規劃和地區電力負荷發展預測的基礎上，對擬建電站的建設條件進行研究，該水電站在近期興建的必要性、技術上的可行性和經濟上的合理性。此階段對廠房不進行具體設計，只選定電站的規模，初選樞紐佈置和廠房型式，繪出廠房在樞紐中的位置。

可行性研究：通過方案比較選定樞紐的總體佈置及其參數，決定建築物的型式和控制尺寸，選擇施工方案、進度和總佈置，並編制工程投資預算，闡明工程效益。

此階段中，對廠房設計要求是根據選定機組機型、電氣主接線圖及主要機電設備，初步決定廠房的型式、佈置及輪廓尺寸，繪出廠區及廠房佈置圖，進行廠房穩定計算及必要的結構分析，提出廠房工程地質處理措施。

招標設計：對可行性研究中遺留進行必要的修改和補充，落實選定方案工程建設的技術、施工措施，提出較詳細的工程圖紙和分項工程的工程量，提出施工、製造與安裝的工藝技術要求以及永久設備購置清單，編制招標文件。